覆盖作物和放牧对土壤性质的影响.pdf

覆盖作物和放牧对土壤性质的影响李宝华(凌源市水土保持局辽宁凌源)中图分类号:文献标志码:./.摘要:覆盖作物()和放牧没有影响土壤有机碳()和总氮()量与对照()相比 和放牧降低了 和 土层深度的土壤密度提高了土壤持水量()、总孔隙度和入渗率 短期放牧不会影响土壤性质关键词:覆盖作物放牧土壤物理质水文性质 年北部大平原南达科他州玉米和大豆播种面积从 万 增加到 万 北达科他州从 万 增加至 万 草地开垦为农田导致土壤 急剧下降土壤质量下降 长期种植覆盖作物可提高土壤团聚体含量、入渗率、土壤孔隙度和土壤含水量 降低土壤 密度 材料和方法.试验地点和试验设计试验地位于美国南达科他州布鲁金斯市南达科他州立大学的试验农场农场位于布鲁金斯北部农场位于布鲁金斯西北部 试验时间为 (年)农场为砂质细壤土农场为钙质细壤土 试验区属于大陆性季风气候夏季温暖潮湿冬季寒冷多雪 试验采用随机完全区组设计包括 个处理 次重复:()豆类为主的()()豆类 放牧()()草为主的()()草为主的 放牧()()对照()小区面积均为 燕麦和玉米轮作.覆盖作物和放牧燕麦播种量为.粒种子/以草和豆科植物为主的种植量分别为./、./玉米播种量为 粒/尿素用量 /放牧小区最佳管理办法是利用大约一半的可用生物量将另一半留在土壤中以防止土壤侵蚀.土壤取样 年 月至 年 月在每个小区 和 深度取土样测定土壤密度和含水量 农场 年种植 年种植玉米农场 年种植玉米 年种植 每个小区取 个土样测定碳()和氮().土壤碳和氮测定土样在室温下风干挑出植物体根系研磨后过直径为.的筛将土样进一步研磨过直径为.的筛利用 碳/氢/氮分析仪利用燃烧法测定 和 含量.水溶性碳氮的测定将 土壤与 蒸馏水混合在 聚丙烯离心管中摇晃 然后放在旋转摇床上旋转速度为 /摇晃 在 以 速率离心 用.孔径注射器过滤后测定冷水溶性有机碳()和冷水溶性氮()含量 将剩余土壤与 蒸馏水混合摇晃 然后在 的热水中浸泡 将样品放在旋转摇床上 在 速率离心 然后用.孔径注射器过滤后测定热水溶性有机碳()和热水溶性有机氮()含量.土壤物理和水文分析在 取样测定土壤持水量()在土壤水分基质势(、.、.、.、.、和 )取样烘干称质量根据测定的 数据计算出每个土样的孔径分布()在 烘箱烘干 测定土壤密度 年利用水土保持应用技术 年第 期单环渗透计采用恒水头法在每个小区的两个点测量入渗率().统计分析对处理()放牧的(:和 平均值)与不放牧的(:和 平均值)对比()与 对比()与 对比 为了探讨 和放牧相互作用利用方差分析确定 和放牧对土壤参数(、)的影响 结果和讨论.对 和 影响 和放牧对表层土壤(相当于 深)的 和 含量的影响差异不显著 农场 平均 含量为./玉米小区平均 含量为./农场 的 平均 含量为./玉米小区平均 含量为./放牧和覆盖作物的相互作用对 和 影响差异不显著.水溶性碳氮农场的 与 相比 与 相比与 相比 和 土层的 和、和 差异不显著 的土壤 含量显著高于 农场的 与 相比 与 相比 与 相比 的 差异显著 和 的土壤 含量显著高于.土壤密度农场和 农场的土壤密度均随深度的增加而增加 类型对土壤密度没有影响 农场的土壤密度变化规律为 和 但差异不显著农场玉米小区土壤密度变化规律为 和 .土壤持水量农场 的 和 在、.、.、.和 .时 分别为、和 玉米小区 和 在、.、.、.和.时 分别为、和 农场燕麦小区 差异不显著 与 相比 小区、.、.、.和.时的 值更高 和放牧之间的相互作用对 没有影响.土壤孔隙度农场 的 与 之间、与 之间总孔隙度差异显著 的土壤孔隙度大于 燕麦小区 的孔隙度小于 且差异显著 玉米小区孔隙度 和 的比 大 与 间差异显著 农场玉米小区孔隙度 燕麦小区孔隙度 且差异显著 且差异显著 覆盖作物提高了土壤总孔隙度但 .入渗率 的入渗率大于 且差异显著 入渗率大于 且差异显著 覆盖作物有效地提高了土壤入渗率.覆盖作物对 和 的影响各处理间的 和 差异不显著这可能是由于土壤 和 随时间变化较慢土壤活性碳和 含量受温度和降水等因素的影响 与对照相比可提高土壤中水溶性 和 浓度由于试验期短各处理间差异不显著.覆盖作物对土壤物理性质和水文性质的影响与 相比覆盖作物降低土壤密度可能是由于覆盖作物增加了土壤有机物和微生物增强了植物根系活性 覆盖作物提高了土壤水分利用率可能是由于 增加了土壤团聚体含量提高了 覆盖作物根系改善了土壤结构增加了土壤的总孔隙度 覆盖作物的水溶性 和 可能会增加微生物活性提高土壤 降低土壤密度.放牧对 和 的影响作物残茬和放牧提高了 含量当根系分泌物、植物生物量和施有机肥的 总量大于分解的 损失量时 就会增加 放牧可提高覆盖作物地上生物量从而提高土壤 和 在本研究中放牧对土壤、含量影响不大这可能是由于研究时间较短 动物的粪便和尿液的不均匀性也可能导致土壤 和 的变化.放牧对土壤物理特性和水文特性的影响与不放牧相比放牧小区由于动物践踏土壤密度增加 美国农业部 年报道砂质细壤土和钙质细壤土土壤密度的临界值分别为./和./在本研究中放牧后土壤密度低于临界值说明短期放牧对根系生长没有影响放牧导致的土壤孔隙降低会影响土壤中的气体和水分运动进而导致地表径流造成水分和养分损失 与 相比 小区放牧的 较大这表明即使放牧 也可以提高 小区放牧没有影响水分入渗率这可能是由于放牧和不放牧之间的大孔隙没有差异因为大孔隙是土壤中水分运动的主要控制因素 年第 期 李宝华:覆盖作物和放牧对土壤性质的影响青龙河水生态工程设计与生态系统构建研究陈艳东(凌源市水务事务服务中心辽宁凌源)中图分类号:文献标志码:./.摘要:以凌源市青龙河生态治理工程为例结合河道现状和防洪治理目标对河道护岸、水景观、岸坡修复、石笼护底和清滩工程实行组合式环境提升及护岸设计 在岸上植物、水生植物和护岸修复的基础上构建了较为完整的陆生、湿生草灌乔系统及水生植物系统明显改善了青龙河水生态环境可为解决流域洪涝灾害和水生态功能退化等问题提供一定参考关键词:水生态工程生态系统设计方案青龙河 工程概况青龙河在辽宁省境内河长.主要流经凌源市及建昌县流域面积 一级支流共条全部从左侧汇入形成不对称的树枝状水系 调查发现现状防洪工程少只有部分河段修建了护岸工程且修建时间较长经历风力侵蚀、水力侵蚀破坏十分严重都不能达到相应标准隐患极大干流河段险工险段较多河势控导工程少由于缺乏建设资金青龙河险工一直没有统一整治洪水对河滩地的侵蚀从未停止过另外干流河滩地各种阻水建筑物非常多由于一直没有对行洪区内阻水障碍物进行清除和改造对河道行洪造成很大的影响 因此加强青龙河生态治理对保护流域生态环境、促进水系统良性循环和当地经济发展具有重要意义凌源市青龙河生态治理工程位于东营子与虎头石桥段整治长度.该范围内有 个自然保护区其中国家级、省级保护区长度为.和.根据相关规定 个保护区内不设工程采取自然封育 其他河段建设内容为:生态护岸、水景观、护岸修复、石笼护底和河道清滩等措施 水生态工程设计.水面线计算()起始水位 本研究采用实测青龙河东营子至虎头石段河道断面图进行水面线计算下游断面选在虎头石拦河闸闸前断面为 终点为东营子断面为 水面线计算时选用虎头 结论短期种植覆盖作物和放牧对 和 没有影响但两个试验地点 的表层土壤()土壤密度较小、保水性较强总孔隙度较大 放牧后的土壤密度略有增加但未超过根系密度临界值 研究发现土壤孔隙度因放牧而减少放牧 的总孔隙度与不放牧 的总孔隙度间差异不显著短期放牧不会影响土壤性质参考文献 .:.:.李树彬.免耕覆盖作物对土壤团聚体和碳氮矿化的影响.水土保持应用技术():.曹锐.覆盖作物栽培对土壤质量的影响.水土保持应用技术():.收稿日期:作者简介:李宝华()高级工程师现工作于凌源市水土保持局从事水土保持管理工作(责任编辑 郑娟 责任校对 赵旭珍)水土保持应用技术 年第 期